El primer vaixell de vapor del món: història, descripció i fets interessants

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

El primer vaixell de vapor, com els seus homòlegs, és una variant d'una màquina de vapor alterna. A més, aquest nom s'aplica a dispositius similars equipats amb una turbina de vapor. Per primera vegada, la paraula en qüestió va ser introduïda en ús per un oficial rus. La primera versió d'un vaixell domèstic d'aquest tipus es va construir sobre la base de la barcassa Elizabeth (1815). Anteriorment, aquests vaixells eren anomenats "piroscafes" (a la manera occidental, que significa vaixell i foc en traducció). Per cert, a Rússia, aquesta unitat es va construir per primera vegada a la planta de Charles Bendt el 1815. Aquest vaixell de passatgers va circular entre Sant Petersburg i Krondshtat.

Característiques

El primer vaixell de vapor estava equipat amb rodes de pales com a hèlix. Hi va haver una variació de John Fish, que va experimentar amb el disseny de rems impulsats per un dispositiu de vapor. Aquests dispositius estaven situats als costats del compartiment del bastidor o a popa. A principis del segle XX, va venir una hèlix millorada per substituir les rodes de pales. El carbó i els productes del petroli s'utilitzaven com a portadors d'energia a les màquines.

Ara aquests vaixells no s'estan construint, però algunes còpies encara estan en condicions. Vapors de primera línia, a diferènciade les locomotores de vapor, s'utilitzava la condensació de vapor, que permetia reduir la pressió a la sortida dels cilindres, augmentant significativament l'eficiència. Pel que fa a la tècnica considerada, també es poden utilitzar calderes eficients amb una turbina líquida, que són més pràctiques i fiables que les contraparts de tub de foc muntades en locomotores de vapor. Fins a mitjans dels anys 70 del segle passat, l'indicador de potència màxima dels vaixells de vapor superava el dels motors dièsel.

El primer vapor de cargol era absolutament poc exigent pel que fa al grau i la qualitat del combustible. La construcció de màquines d'aquest tipus va durar diverses dècades més que la producció de locomotores de vapor. Les modificacions fluvials van deixar la producció en massa molt abans que els seus "competidors" marins. Només queden unes quantes desenes de models fluvials en funcionament al món.

Qui va inventar el primer vaixell de vapor?

Heron d'Alexandria al segle I aC va utilitzar l'energia del vapor per fer moure un objecte. Va crear una turbina primitiva sense pales, que funcionava amb diversos dispositius útils. Moltes unitats semblants van ser observades pels cronistes dels segles XV, XVI i XVII.

El 1680, l'enginyer francès Denis Papin, que vivia a Londres, va proporcionar a la Royal Society local un disseny per a una caldera de vapor amb vàlvula de seguretat. Després de 10 anys, va comprovar el cicle tèrmic dinàmic d'una màquina de vapor, però mai va construir una màquina acabada.

El 1705, Leibniz va presentar un esbós de la màquina de vapor de Thomas Savery dissenyada per aixecar aigua. Aquest dispositiu va inspirar el científic a nous experiments. Segons alguns informes, l'any 1707 es va fer un viatge pel riu Weser a Alemanya. Segons una versió, el vaixell estava equipat amb un mecanisme de vapor, cosa que no està confirmada pels fets oficials. Posteriorment, el vaixell va ser destruït per competidors enfadats.

Història

Qui va construir el primer vaixell de vapor? Thomas Savery va demostrar una bomba de vapor per bombejar aigua de les mines ja el 1699. Uns anys més tard, Thomas Nyukman va introduir un analògic millorat. Hi ha una versió que l'any 1736, un enginyer del Regne Unit, Jonathan Hulse, va crear un vaixell amb una roda a popa, que era conduït per un dispositiu de vapor. No hi ha proves de proves reeixides d'aquesta màquina, però, ateses les característiques del disseny i la quantitat de consum de carbó, difícilment es pot dir que l'operació té èxit.

On es va provar el primer vaixell de vapor?

El juliol de 1783, el marquès francès Geoffoy Claude va presentar un vaixell del tipus Piroscaphe. Aquest és el primer vaixell de vapor documentat oficialment, que va ser propulsat per una màquina de vapor horitzontal d'un sol cilindre. El cotxe feia girar un parell de rodes de pales, que es col·locaven als costats. Les proves es van fer al riu Sena a França. El vaixell va recórrer aproximadament 360 quilòmetres en 15 minuts (velocitat aproximada de 0,8 nusos).

Llavors el motor va fallar, i després el francès va aturar els experiments. El nom "Piroskaf" es va utilitzar durant molt de temps a molts països com a designació d'un vaixell amb una potència de vaporinstal·lació. Aquest terme a França no ha perdut la seva rellevància fins avui.

projectes nord-americans

El primer vaixell de vapor d'Amèrica va ser introduït per l'inventor James Ramsey el 1787. El vaixell va ser provat al riu Potomac. El vaixell es va moure amb l'ajuda de mecanismes de propulsió per raig d'aigua que funcionaven amb energia de vapor. El mateix any, el compatriota de l'enginyer John Fitch va provar el vaixell de vapor Perseverance al riu Delaware. Aquesta màquina era accionada per un parell de fileres de rems, que anaven accionats per una planta de vapor. La unitat es va crear juntament amb Henry Foigot, ja que Gran Bretanya va bloquejar la possibilitat d'exportar noves tecnologies a les seves antigues colònies.

El nom del primer vaixell de vapor d'Amèrica va ser Persistence. Després d'això, Fitch i Foygot van construir un vaixell de 18 metres l'estiu de 1790. El vaixell de vapor estava equipat amb un sistema de propulsió de rem únic i operava entre Burlington, Filadèlfia i Nova Jersey. El primer vaixell de vapor d'aquesta marca era capaç de transportar fins a 30 passatgers. En un estiu, el vaixell va recórrer unes 3 mil milles. Un dels dissenyadors va afirmar que el vaixell ha dominat 500 milles sense cap problema. La velocitat nominal de l'embarcació era d'unes 8 milles per hora. El disseny considerat va tenir bastant èxit, però, la modernització i la millora de les tecnologies van permetre perfeccionar significativament el vaixell.

Charlotte Dantes

A la tardor de 1788, els inventors escocesos Symington i Millerdissenyat i provat amb èxit un petit catamarà de vapor amb rodes. Les proves van tenir lloc a Dalswinston Lough, una zona de deu quilòmetres de Dumfries. Ara sabem el nom del primer vaixell de vapor.

Ja un any després, van provar un catamarà de disseny similar amb una eslora de 18 metres. La màquina de vapor utilitzada com a motor era capaç de produir una velocitat de 7 nusos. Després d'aquest projecte, Miller va abandonar el desenvolupament posterior.

El primer vaixell de vapor del món del tipus Charlotte Dantes va ser construït per Seinmington el 1802. El vaixell va ser construït amb fusta de 170 mil·límetres de gruix. La potència del mecanisme de vapor era de 10 cavalls. El vaixell va ser operat eficaçment per transportar barcasses al canal de Fort Clyde. Els propietaris del llac temien que el raig de vapor descarregat pel vapor pogués danyar el litoral. En aquest sentit, van prohibir l'ús d'aquests vaixells a les seves aigües. Com a resultat, el propietari va abandonar l'innovador vaixell l'any 1802, després de la qual cosa va caure completament en mal estat, i després va ser desmantellat per a les peces de recanvi.

Models reals

El primer vaixell de vapor que es va utilitzar per al seu propòsit va ser construït per Robert Fulton el 1807. Inicialment, el model es va anomenar North River Steamboat, i més tard el Claremont. Es va posar en marxa per la presència de rodes de pales, va ser provat en vols al llarg de l'Hudson des de Nova York fins a Albany. La distància de recorregut de la instància és bastant decent, tenint en compte la velocitat de 5 nusos o 9 quilòmetres per hora.

Fulton estava encantat d'apreciar aquest viatge en el sentit que podiaper davant de totes les goletes i altres vaixells, encara que pocs creien que el vapor era capaç de recórrer fins i tot una milla per hora. Malgrat els comentaris sarcàstics, el dissenyador va posar en funcionament el disseny millorat de la unitat, cosa que no es va penedir una mica. Se li atribueix ser el primer a construir l'estructura de tipus d'accessoris de Charlotte Dantes.

Matisos

Un vaixell nord-americà de rodes d'hèlix anomenat Savannah va travessar l'oceà Atlàntic el 1819. Al mateix temps, el vaixell va navegar la major part del camí. Les màquines de vapor en aquest cas van servir com a motors addicionals. Ja el 1838, el vaixell de vapor Sirius de Gran Bretanya va creuar l'Atlàntic completament sense utilitzar veles.

L'any 1838 es va construir el vapor de cargol d'Arquimedes. Va ser creat pel pagès anglès Francis Smith. El vaixell era un disseny amb rodes de pales i homòlegs de cargol. Al mateix temps, es va produir una millora significativa en el rendiment en comparació amb els competidors. En un període determinat, aquests vaixells van obligar a deixar de servei els velers i altres homòlegs amb rodes.

Dats interessants

A la marina, la introducció de les centrals elèctriques de vapor va començar durant la construcció de la bateria autopropulsada Demologos, dirigida per Fulton (1816). Aquest disseny al principi no va trobar una àmplia aplicació a causa de la imperfecció de la unitat de propulsió de tipus roda, que era feixuga i vulnerable a l'enemic.

A més, hi va haver dificultats amb la col·locació de l'ogiva de l'equip. No es va parlar d'una bateria a bord normal. Perles armes romanen només petits buits d'espai lliure a la popa i la proa del vaixell. Amb la disminució del nombre de canons, va sorgir la idea d'augmentar el seu poder, que es va realitzar en l'equip de vaixells amb canons de gran calibre. Per aquest motiu, els extrems s'havien de fer més pesats i més massius des dels laterals. Aquests problemes es van resoldre parcialment amb l'arribada de l'hèlix, que va permetre ampliar l'abast de la màquina de vapor no només a la flota de passatgers, sinó també a la marina.

Modernització

Fragates de vapor: aquest és el nom que reben les unitats de combat mitjanes i grans en un curs de vapor. És més lògic classificar aquestes màquines com a vaixells de vapor clàssics en lloc de fragates. Els vaixells grans no es podien equipar amb èxit amb aquest mecanisme. Els intents d'aquest disseny van ser realitzats pels britànics i francesos. Com a resultat, el poder de combat era incomparable amb els anàlegs. La primera fragata de combat amb una unitat de potència de vapor és l'Homer, que va ser creada a França (1841). Estava equipat amb dues dotzenes de canons.

Finalment

La meitat del segle XIX és famosa per la complexa conversió de velers en vaixells propulsats a vapor. La millora de les naus es va dur a terme en modificacions de rodes o cargols. La caixa de fusta es va tallar per la meitat, després es va fer una inserció similar amb un dispositiu mecànic, la potència del qual oscil·lava entre els 400 i els 800 cavalls de força.

Com que la ubicació de les calderes i màquines pesades es va traslladar a la part del casc sota la línia de flotació, la necessitat de rebre llast va desaparèixer i també es va fer possiblearribar a un desplaçament de diverses desenes de tones.

El cargol es troba en un niu separat, situat a la popa. Aquest disseny no sempre va millorar el moviment, creant una resistència addicional. Perquè el tub d'escapament no interfereixi amb la disposició de la coberta amb veles, es va fer d'un tipus telescòpic (plegable). Charles Parson el 1894 va crear un vaixell experimental "Turbinia", les proves del qual van demostrar que els vaixells de vapor poden ser ràpids i utilitzats en el transport de passatgers i equipament militar. Aquest "Holandès volador" va mostrar una velocitat rècord per a aquella època: 60 km/h.